Campo DC | Valor | Idioma |
dc.contributor.advisor | Carvalho, Rita de Cássia Pereira | - |
dc.contributor.author | Lima, Eduardo Soares da Silva | - |
dc.date.accessioned | 2024-07-24T11:35:12Z | - |
dc.date.available | 2024-07-24T11:35:12Z | - |
dc.date.issued | 2024-07-24 | - |
dc.date.submitted | 2023-04-18 | - |
dc.identifier.citation | LIMA, Eduardo Soares da Silva. High Throughput Sequencing (HTS)–based identification and characterization of Geminiviridae family members in weeds associated with the tomato crop in Brazil. 2023. 97 f., il. Dissertação (Mestrado em Fitopatologia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2023. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/49143 | - |
dc.description | Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, 2023. | - |
dc.description.abstract | The tomato (Solanum lycopersicum L.) crop has great economic and social importance for
Brazil. Production of this vegetable is affected by many diseases, including those induced
by Begomovirusspecies (family Geminiviridae). The Chapter 1 presents a review of these
pathogens and the diseases they induce. In addition to tomato, begomoviruses have a wide
range of hosts across different botanical families. Many weeds are natural hosts, playing
an important role as reservoirs for this group of pathogens. Begomoviruses are transmitted
by the Bemisia tabaci species complex, which are characterized by having a wide
geographic distribution and being extremely polyphagous. These characteristics of the
vectors increase the potential for mixed viral infections and for events of recombination
and pseudo-recombination. Such events provide an increase in the variability of the viral
populations, including the emergence of novel species and viral variants capable of
overcoming resistance factors present in commercial varieties. In this context, monitoring
viral diversity in tomato fields and in associated weeds is extremely important for effective
management of these pathogens. Different molecular strategies have been employed for
large-scale identification and characterization of begomoviruses, including High
Throughput Sequencing (HTS) platforms. Herein, a broad metagenomics analysis of
single-stranded, circular DNA viral species of the Geminiviridae family (especially from
the genus Begomovirus) was conducted in weeds frequently occurring in tomato fields.
Plants from the families Malvaceae, Euphorbiaceae, Amaranthaceae, Solanaceae,
Asteraceae, Rubiaceae, Fabaceae, Lamiaceae, Cucurbitaceae, Convolvulaceae, and
Brassicaceae were collected in field surveys carried out in all five Brazilian regions. In
Chapter 2, 91 foliar samples of weeds exhibiting begomovirus-like symptoms (mosaic,
mottled, chlorotic sectors, and dwarfism) were selected according to the year and collection
site. Samples were collected in production areas and areas in the vicinity of tomato fields
between 2003 and 2022. The samples were subjected to total DNA extraction, which was
used as a template for performing Rolling Circle Amplification (RCA) assays. The selected
samples were submitted to PCR tests with specific primers targeting conserved genomic regions of begomoviruses. The RCA pool was assembled with positive PCR samples and
sent for sequencing on an Illumina Nova Seq 6000 platform aiming to obtain viral
genomes. For botanical identification of the host species, the DNAs of a subgroup of weed
plants were used as template in PCR assays using primers targeting the Rubisco and/or
Maturase K barcoding genes. After the assembly and recovery of 100 contigs, 20
corresponded to 15 new species that are currently being characterized biologically and
molecularly. In Chapter 3, the complete genome of a genetically distinct isolate
representing a potential new species (denominated CE–076) was retrieved via HTS and
validated via Sanger sequencing. This potential new virus displayed identity of 85.87%
with tomato bright yellow mottle virus (ToBYMV) and it was detected infecting a novel
Fabaceae host species – Bolusafra bituminosa. The information generated in the present
dissertation can contribute to the establishment of management systems and generate
information of interest on viral diversity for tomato breeding programs. Furthermore, the
present work confirms the epidemiological importance the weed plants as reservoirs of
viral species described infecting tomato as well as a potential role in the genetic evolution
of populations of this group of pathogens in Brazil. | pt_BR |
dc.language.iso | eng | pt_BR |
dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
dc.title | High Throughput Sequencing (HTS) – based identification and characterization of Geminiviridae family members in weeds associated with the tomato crop in Brazil | pt_BR |
dc.type | Dissertação | pt_BR |
dc.subject.keyword | Tomate - cultivo | pt_BR |
dc.subject.keyword | Doenças e pragas | pt_BR |
dc.subject.keyword | Vírus de plantas | pt_BR |
dc.rights.license | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data. | pt_BR |
dc.description.abstract1 | A cultura do tomateiro (Solanum lycopersicum L.) tem grande importância econômica e
social para o Brasil. A produção dessa hortaliça é afetada por diversas doenças, inclusive
as induzidas por espécies de Begomovirus(família Geminiviridae). O Capítulo 1 apresenta
uma revisão desses patógenos e das doenças que eles induzem. Além do tomateiro, os
begomovírus têm uma ampla variedade de hospedeiros em diferentes famílias botânicas.
Muitas plantas daninhas são hospedeiras naturais, desempenhando importante papel como
reservatórios desse grupo de patógenos. Os begomovírus são transmitidos pelo complexo
de espécies Bemisia tabaci, que se caracterizam por terem ampla distribuição geográfica e
serem extremamente polífagos. Essas características dos vetores aumentam o potencial
para infecções virais mistas e a ocorrência de eventos de recombinação e pseudorecombinação. Tais eventos contribuem para o aumento da variabilidade genética das
populações virais, incluindo o surgimento de novas espécies e de variantes virais capazes
de superar os fatores de resistência presentes nas variedades comerciais. Nesse contexto, o
monitoramento da diversidade viral nas lavouras de tomate e nas plantas daninhas
associadas é de extrema importância para o manejo eficaz desses patógenos. Diferentes
estratégias moleculares têm sido empregadas para identificação e caracterização em larga
escala de begomovírus, incluindo plataformas de High Throughput Sequencing (HTS).
Aqui, uma ampla análise metagenômica de espécies virais de DNA circular de fita simples
da família Geminiviridae (especialmente do gênero Begomovirus) foi realizada em plantas
daninhas que ocorrem frequentemente em plantações de tomate. Plantas das famílias
Malvaceae, Euphorbiaceae, Amaranthaceae, Solanaceae, Asteraceae, Rubiaceae,
Fabaceae, Lamiaceae, Cucurbitaceae, Convolvulaceae e Brassicaceae foram coletadas em
levantamentos de campo realizados nas cinco regiões brasileiras. No Capítulo 2, foram
selecionadas 91 amostras foliares de plantas daninhas com sintomas de begomovírus
(mosaico, mosqueado, setores cloróticos e nanismo) de acordo com o ano e o local de
coleta. As amostras foram coletadas em áreas de produção e áreas próximas a plantações de tomate entre 2003 e 2022. As amostras foram submetidas à extração de DNA total, que
serviu de molde para a realização dos ensaios de Rolling Circle Amplification (RCA). As
amostras selecionadas foram submetidas a testes de PCR com primers específicos visando
amplificar regiões genômicas conservadas de begomovírus. O pool de RCA foi montado
com amostras de PCR positivas e enviado para sequenciamento em uma plataforma
Illumina Nova Seq 6000 com o objetivo de obter genomas virais. Para a identificação
botânica das espécies hospedeiras, os DNAs de um subgrupo de plantas daninhas foram
usados como molde em ensaios de PCR usando primers direcionados aos genes barcoding
Rubisco e/ou Maturase K. Após a montagem e recuperação de 100 contigs, 20
corresponderam a 15 novas espécies que estão sendo caracterizadas biológica e
molecularmente. No Capítulo 3, o genoma completo de um isolado geneticamente distinto
representando uma nova espécie em potencial (denominado CE–076) foi recuperado via
HTS e validado via sequenciamento de Sanger. Este potencial novo vírus exibiu uma
identidade de 85,87% com o ToBYMV (tomato bright yellow mottle virus) e foi detectado
infectando uma nova espécie hospedeira de Fabaceae – Bolusafra bituminosa. As
informações geradas na presente dissertação podem contribuir para o estabelecimento de
sistemas mais eficientes de manejo e gerar informações de interesse sobre diversidade viral
para os programas de melhoramento do tomateiro. Além disso, o presente trabalho
confirma a importância epidemiológica das plantas daninhas como reservatórios de
espécies virais descritas infectando o tomateiro, bem como um potencial papel na evolução
genética de populações desse grupo de patógenos no Brasil. | pt_BR |
dc.description.unidade | Instituto de Ciências Biológicas (IB) | pt_BR |
dc.description.unidade | Departamento de Fitopatologia (IB FIT) | pt_BR |
dc.description.ppg | Programa de Pós-Graduação em Fitopatologia | pt_BR |
Aparece nas coleções: | Teses, dissertações e produtos pós-doutorado
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